PARAMETER TEGANGAN PORI TANAH - E-Journal

More documents

Recommendations

Info

Gambar 1. Posisi tanah dispersive dan non-dispersive pada table plastisitas (Sherard dkk, 1976) Gambar 1 menunjukkan bahwa uji batas-batas Atterberg tidak dapat mengenali sifat dispersivitas tanah. Tanah dispersive biasanya juga bersifat kedap air dan mempunyai koefisien perpermeabilitas yang kecil. Hal ini yang menyebabkan secara phisik tanah yang bersifat dispersive tidak dapat dibedakan dengan tanah lainnya. Masalah dari tanah dispersive adalah daya tahan yang sangat rendah terhadap erosi, baik erosi permukaan maupun erosi internal di dalam tanah. Sehingga meskipun pada umumnya mempunyai sifat kedap air, apabila terjadi erosi permukaan oleh air dan terjadi retak pada permukaannya, maka erosi akan berkembang di dalam tanah dan dapat menyebabkan terjadinya proses piping di dalam tanah. Tanah yang bersifat dispersive umumnya mangandung mineral lempung yang aktif seperti montmorillonite (1/2 Ca,Na)(Al,Mg,Fe)4(Si,Al)8O20 (OH)4,n.H2O, illite (K.Al2.Al.Si3.O10(OH)2) dan smectite (Al2.Si4.O10(OH)2) dalam jumlah tertentu yang menyebabkan mudah retak pada saat terjadi proses pengurangan kadar air. Studi Literatur Keberadaan unsur sodium pada lempung yang menjadi penyebab terjadinya erosi pada tanah sudah 12 diketahui sejak tahun 1930-an, seperti dilaporkan oleh Lutz (1934), Volk (1937) serta Fletcher dan Caroll (1948). Tanah tersebut kemudian disebut dengan tanah dispersive. Sejak tahun 1960-an, penelitian yang intensif tentang tanah dispersive dilakukan di Australia dengan ditemukannya erosi pada bendungan tanah antara lain oleh Aichison dkk (1963), Aichison dan Wood (1965), Ralling (1966), dan Ingles dkk (1968), memberikan pengetahuan baru tentang masalah tanah dispersive. Di Amerika Serikat penelitian tentang tanah dispersive dilakukan secara intensif sejak tahun 1970-an. Sherard (1972), Sherard dkk (1972), melaporkan runtuhnya bendungan Caney Coon Creek di Oklahoma akibat terjadinya piping bahan timbunan yang dispersive. Kasus yang sama pada bendungan Flagstaff Gully dilaporkan oleh Ingles dkk (1968). Kedua bendungan tersebut runtuh karena terjadi rembesan air dari retakan batuan di fondasi bendungan yang menyebabkan erosi pada tubuh bendungan. Menyadari hal tersebut, Bordeaux dan Imaizumi (1977) melakukan melakukan perbaikan fondasi bendungan dengan slush grouting treatment dan concrete slab pada fondasi bendungan Sobradinho di Brazil, yang bahan timbunannya adalah tanah dispersive untuk menghindarkan terjadinya keruntuhan akibat erosi. Phillips (1977) menyampaikan design bendungan tipe urugan dengan bahan timbunan yang dispersive, dengan menggunakan lapisan lime stabilized clay setebal 3,50 meter antara inti kedap air dengan filter pada bendungan Bungal di Australia. McDaniel dan Decker (1979) menyampaikan cara penanggulangan erosi pada inti kedap air bendungan Los Esteros dengan menggunakan fine sand filter untuk menghambat terjadinya erosi dan piping. Beberapa laporan lainnya tentang penggunaan bahan timbunan bendungan yang bersifat dispersive antara lain oleh: Logani (1979), Forbes dkk (1980) dan Melvill dan Mackellar (1980) menunjukkan bahwa tanah dispersive dapat digunakan sebagai bahan timbunan bendungan tipe urugan asalkan sejak awal telah diketahui keberadaannya dan dilakukan penanggulangan agar tidak terjadi erosi yang kemungkinan dapat menyebabkan runtuhnya bendungan. Beberapa penanggulangan yang perlu dipertimbangkan antara lain adalah, perbaikan fondasi bendungan dibawah timbunan yang bersifat dispersive, agar terjadi rembesan dari dasar fondasi bendungan dengan tekanan tinggi ke dalam timbunan bendungan, memasang fine sand filter, agar proses piping terhambat oleh susunan gradasi filter, mengadakan perbaikan dengan mencampur bahan bersifat dispersif dengan kapur, alum, dan bahan lain yang dapat menurunkan kadar dispersivitas bahan timbunan. Uji Dispersivitas Bahan Timbunan Bendungan………………………(Didiek Djarwadi)
Uji Dispersivitas dan Standard Uji Knodel (1991) menyatakan bahwa sifat dispersive suatu tanah dapat diketahui dengan 5 jenis uji yaitu: 1. Uji pinhole (pinhole test) dengan cara pelaksanaan seperti dalam standard ASTM D 4647-93 atau USBR 5410-89 2. Uji crumb (crumb test) dengan cara pelaksanaan seperti dalam standard ASTM D 6572-00 atau USBR 5400-89 3. Uji dobel hidrometer (double hydrometer test) dengan cara pelaksanaan seperti dalam standard ASTM D 4221-99 atau USBR 5405-89. 4. Uji kimiawi (chemical test) dengan cara pelaksanaan seperti dalam Handbook 60 dari USDA (Richard, 1954). 5. Uji ESP (Exchangeable Sodium Percentage) Kelima jenis uji tersebut diatas sebaiknya dilaksanakan pada kondisi kadar air asli. Pengeringan terutama dengan oven dapat merusak sifat dispersive suatu tanah. Jenis uji dispersivitas tanah 1 sampai dengan 4 biasa digunakan di Amerika Serikat, sedangkan uji 5 biasa digunakan di Australia, dan Afrika Selatan, seperti dilaporkan oleh Aichison dan Wood (1965), Murley dan Reilly (1977), Eagles (1978), dan Elges (1985). Sherard dkk, (1976a) menyampaikan bahwa uji pinhole yang dikembangkan pada tahun 1973 untuk mengukur tingkat dispersive suatu tanah dengan cara mengukur volume larutan koloidal hasil erosi oleh air yang dialirkan melalui tanah yang diuji. Skema alat uji pinhole dapat dilihat pada Gambar 2, Gambar 2. Skema alat uji pinhole (Acciardi, 1985) Seperti terlihat pada Gambar 2, contoh tanah pada kadar air asli, dan lolos saringan no.10 (diameter 2 mm), dicetak dengan bentuk silinder dengan diameter 34 mm dan tinggi 38 mm, bagian tengah benda uji diberi lubang dengan diameter 1 mm. Air kemudian dialirkan melewati lubang dinamika TEKNIK SIPIL, Volume 7, Nomor 1, Januari 2007 : 11 – 19 tersebut dengan tinggi tekanan masing-masing 50 mm, 180 mm dan 380 mm dengan interval waktu tertentu. Air yang mengalir melewati lubang tersebut dalam interval waktu tertentu ditampung dan diukur volumenya. Untuk mengetahui tingkat dispersivitas tanah yang diuji, hasil pengamatan volume air yang lewat dalam satuan waktu (flow rate) diplotkan pada grafik seperti terlihat pada Gambar 3. Gambar 3. Grafik tingkat dispersivitas tanah dari uji pinhole (Acciardi, 1985) Uji crumb (crumb test) pertama kali disampaikan oleh Emerson (1967) dengan mengembangkan prosedur sederhana untuk identifikasi tanah dispersive di lapangan dan juga dapat dilakukan di laboratorium. Benda uji berupa kubus dengan sisi 15 mm dari contoh tanah pada kondisi kadar air lapangan atau dimodelkan di laboratorium. Benda uji dimasukkan kedalam bejana berisi air destilasi sebanyak 250 ml, dan ditunggu perubahan yang terjadi karena reaksi dengan air. Uji ini bersifat kwalitatif dengan membandingkan pola keruntuhan benda uji pada interval waktu tertentu dengan pola standard keruntuhan seperti terlihat pada Gambar 4. Tingkat dispersivitas tanah dalam uji crumb digolongkan dalam 4 tingkat yaitu: Grade 1, Benda uji luruh atau hancur, tetapi tidak menyebabkan air keruh. Untuk benda uji yang menunjukkan perilaku ini termasuk dalam tanah yang bersifat non-dispersive. Grade 2, Benda uji luruh atau hancur, dan menimbulkan air sedikit keruh disekitar benda uji. Untuk benda uji yang menunjukkan perilaku ini termasuk dalam tanah yang bersifat intermediate-dispersive. Grade 3, Benda uji luruh atau hancur, dan menimbulkan air keruh sampai dengan radius 10 mm disekitar benda uji. Untuk benda uji yang menunjukkan perilaku ini juga termasuk dalam tanah yang bersifat intermediate-dispersive. 13
Page 1: ABSTRACT UJI DISPERSIVITAS BAHAN TI
Page 5 and 6: Gambar 6. Tingkat dispersivitas tan
Page 7 and 8: Tabel 7. Hasil uji dispersivitas ba
Page 9: Eagles, J.H., 1978. Dispersive Soil

PARAMETER TEGANGAN PORI TANAH - E-Journal

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?